Mix Examples - Electricity Questions in Gujarati

(A) ઓહમના નિયમ અનુસાર,વાહકમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ તેના બે છેડા વચ્ચે લાગુ પાડેલા વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત $(V)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,જો તેનું તાપમાન અચળ રહે.
ગાણિતિક રીતે,આને $V \propto I$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જે $V = IR$ અથવા $\frac{V}{I} = R$ માં પરિણમે છે.
અહીં,$R$ એ આપેલ તાપમાને આપેલ વાહક માટે અચળાંક છે અને તેને તેનો અવરોધ કહેવામાં આવે છે.
અવરોધ એ વાહકનો એવો ગુણધર્મ છે જે તેમાંથી વહેતા વિદ્યુતભારના પ્રવાહનો વિરોધ કરે છે.

(B) પદાર્થની અવરોધકતા એ એક મૂળભૂત ગુણધર્મ છે જે દર્શાવે છે કે આપેલ પદાર્થ વિદ્યુત પ્રવાહના વહનને કેટલો મજબૂત વિરોધ કરે છે.
તેને ગ્રીક અક્ષર $\rho$ (રો) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
અવરોધકતાનો $SI$ એકમ ઓહ્મ-મીટર $(\Omega \cdot m)$ છે.
તેનાથી વિપરીત,$R$ એ અવરોધ દર્શાવે છે,અને $\Omega$ એ ઓહ્મ એકમની સંજ્ઞા છે.

(A) સિલિકોન $(Si)$ એ $14$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું એક રાસાયણિક તત્વ છે.
તે આવર્ત કોષ્ટકના $14$ માં સમૂહમાં આવેલું છે.
તેની વિદ્યુત વાહકતા વાહક અને અવાહકની વચ્ચે હોય છે.
આવા ગુણધર્મો ધરાવતા પદાર્થોને અર્ધવાહક (semiconductor) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સિલિકોન એક અર્ધવાહક છે.

(C) અર્ધવાહક એવો પદાર્થ છે જેની વિદ્યુત વાહકતા વાહક (જેમ કે કોપર) અને અવાહક (જેમ કે કાચ) ની વચ્ચે હોય છે.
જર્મેનિયમ $(Ge)$ અને સિલિકોન $(Si)$ એ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં વપરાતા અર્ધવાહક તત્ત્વોના સૌથી સામાન્ય ઉદાહરણો છે.
ઝીંક $(Zn)$,કોપર $(Cu)$ અને સિલ્વર $(Ag)$ એ તમામ ધાતુઓ છે અને તે વિદ્યુતના સારા વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) પદાર્થોની અવરોધકતા $(\rho)$ એ માપદંડ છે કે પદાર્થ વિદ્યુત પ્રવાહના વહનને કેટલો અવરોધે છે।
પદાર્થોને તેમની અવરોધકતાના આધારે નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. વાહકો: ખૂબ ઓછી અવરોધકતા ધરાવે છે (દા.ત., તાંબુ, ચાંદી જેવી ધાતુઓ)।
$2$. અવાહકો: ખૂબ ઊંચી અવરોધકતા ધરાવે છે (દા.ત., કાચ, રબર)।
$3$. અર્ધવાહકો: તેમની અવરોધકતા વાહકો અને અવાહકોની વચ્ચે હોય છે (દા.ત., સિલિકોન, જર્મેનિયમ)।
તેથી, અર્ધવાહકોની અવરોધકતા વાહકો કરતાં વધુ અને અવાહકો કરતાં ઓછી હોય છે।

(C) જ્યારે અવરોધોને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધનો વ્યસ્ત એ દરેક વ્યક્તિગત અવરોધોના વ્યસ્તના સરવાળા બરાબર હોય છે.
ત્રણ અવરોધો $R_{1}$,$R_{2}$ અને $R_{3}$ સમાંતર જોડાયેલા હોય ત્યારે સૂત્ર આ મુજબ છે:
$\frac{1}{R} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}}$
$R$ શોધવા માટે,આપણે સરવાળાનો વ્યસ્ત લઈએ છીએ:
$R = \frac{1}{\frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}}}$
$R = \frac{R_{1}R_{2}R_{3}}{R_{1}R_{2} + R_{2}R_{3} + R_{3}R_{1}}$

(D) જ્યારે અવરોધોને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $R$ એ વ્યક્તિગત અવરોધોના સરવાળા જેટલો હોય છે.
શ્રેણી જોડાણ માટે સમતુલ્ય અવરોધનું સૂત્ર $R = R_1 + R_2 + R_3$ છે.
અહીં આપેલ કિંમતો $R_1 = 5 \Omega$,$R_2 = 10 \Omega$ અને $R_3 = 15 \Omega$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા: $R = 5 \Omega + 10 \Omega + 15 \Omega = 30 \Omega$.
તેથી,સમતુલ્ય અવરોધ $30 \Omega$ થાય છે.

(C) જ્યારે અવરોધો $R_{1}$ અને $R_{2}$ ને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$ નો વ્યસ્ત એ દરેક અવરોધના વ્યસ્તના સરવાળા જેટલો હોય છે.
આ સૂત્ર આ મુજબ છે: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}$.
આને સરળ બનાવવા માટે,આપણે સામાન્ય છેદ લઈએ છીએ,જે $R_{1} R_{2}$ છે.
તેથી,$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{R_{2} + R_{1}}{R_{1} R_{2}}$.
બંને બાજુનો વ્યસ્ત લેતા,આપણને સમતુલ્ય અવરોધ મળે છે: $R_{eq} = \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$.

(C) જ્યારે અવરોધોને સમાંતર જોડાણમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $R$ શોધવાનું સૂત્ર: $\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$ છે.
અહીં $R_1 = 3 \Omega$ અને $R_2 = 6 \Omega$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{R} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6}$.
લસાઅ લેતા: $\frac{1}{R} = \frac{2}{6} + \frac{1}{6} = \frac{3}{6}$.
તેથી,$\frac{1}{R} = \frac{1}{2}$.
આમ,સમતુલ્ય અવરોધ $R = 2 \Omega$ મળે છે.

(A) અવરોધોના શ્રેણી-જોડાણમાં,અવરોધોને એકબીજા સાથે એવી રીતે જોડવામાં આવે છે કે જેથી દરેક અવરોધમાંથી સમાન માત્રામાં વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ વહે છે.
ઓમના નિયમ $(V = IR)$ મુજબ,કારણ કે વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ અચળ છે અને દરેક અવરોધનું મૂલ્ય $(R)$ અલગ-અલગ હોઈ શકે છે,તેથી દરેક અવરોધ પરનો વૉલ્ટેજ ડ્રોપ $(V)$ અલગ-અલગ હશે.
શ્રેણી પરિપથમાં સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ એ વ્યક્તિગત અવરોધોનો સરવાળો $(R_{eq} = R_1 + R_2 + R_3)$ છે,જે હંમેશા સૌથી મોટા વ્યક્તિગત અવરોધ કરતાં પણ વધારે હોય છે.
તેથી,દરેક અવરોધમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન હોય છે તે વિધાન સાચું છે.

(C) અવરોધોના સમાંતર જોડાણમાં,દરેક અવરોધના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $(V)$ સમાન રહે છે.
જોકે,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ દરેક અવરોધના મૂલ્ય મુજબ વહેંચાઈ જાય છે.
સમાંતર જોડાણ માટે સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ નું સૂત્ર $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}$ છે.
આ વ્યસ્ત સંબંધને કારણે,સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ હંમેશા પરિપથમાં રહેલા સૌથી નાના અવરોધ કરતા પણ ઓછો હોય છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(D) અવરોધોના શ્રેણી-જોડાણ માટે:
$1$. દરેક અવરોધમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ સમાન રહે છે.
$2$. જોડાણ પરનો કુલ વૉલ્ટેજ $(V)$ એ દરેક અવરોધ પરના વૉલ્ટેજ ડ્રોપના સરવાળા જેટલો હોય છે: $V = V_1 + V_2 + ... + V_n$.
$3$. સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ એ દરેક અવરોધના મૂલ્યોના સરવાળા જેટલો હોય છે: $R_{eq} = R_1 + R_2 + ... + R_n$.
$4$. કારણ કે $R_{eq}$ એ બધા અવરોધોનો સરવાળો છે,તેથી તે શ્રેણીમાં રહેલા સૌથી મોટા અવરોધ કરતાં પણ હંમેશા મોટો હોય છે.
તેથી,વિધાન કે 'સમતુલ્ય અવરોધનું મૂલ્ય નાનામાં નાના અવરોધ કરતાં નાનું હોય છે' તે ખોટું છે.

(B) આ પરિપથ બિંદુ $A$ અને $B$ વચ્ચે જોડાયેલી ત્રણ સમાંતર શાખાઓનો બનેલો છે.
શાખા $1$ માં અવરોધ $R_1$ અને $R_2$ શ્રેણીમાં છે: $R_{s1} = R_1 + R_2 = 3 \ \Omega + 3 \ \Omega = 6 \ \Omega$.
શાખા $2$ માં અવરોધ $R_3$ અને $R_4$ શ્રેણીમાં છે: $R_{s2} = R_3 + R_4 = 3 \ \Omega + 3 \ \Omega = 6 \ \Omega$.
શાખા $3$ માં અવરોધ $R_5$ સીધો $A$ અને $B$ વચ્ચે જોડાયેલ છે: $R_5 = 6 \ \Omega$.
હવે,આ ત્રણેય શાખાઓ ($R_{s1}$,$R_{s2}$,અને $R_5$) સમાંતર જોડાણમાં છે.
સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$ માટેનું સૂત્ર: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_{s1}} + \frac{1}{R_{s2}} + \frac{1}{R_5}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$.
તેથી,$R_{eq} = 2 \ \Omega$.

(A) ઘરગથ્થુ વિદ્યુત પરિપથોમાં,બધા જ વિદ્યુત ઉપકરણોને મેઇન લાઇન સાથે સમાંતર જોડાણમાં જોડવામાં આવે છે.
આનું કારણ એ છે કે સમાંતર જોડાણમાં દરેક ઉપકરણને સમાન વોલ્ટેજ મળે છે.
વધુમાં,જો કોઈ એક ઉપકરણ કામ કરતું બંધ થઈ જાય અથવા તેને બંધ કરવામાં આવે,તો તેની અસર અન્ય ઉપકરણોની કામગીરી પર પડતી નથી.
આ ઉપરાંત,દરેક ઉપકરણને તેની પોતાની સ્વીચ વડે સ્વતંત્ર રીતે ચલાવી શકાય છે.

(D) શ્રેણી-જોડાણ ધરાવતા વિદ્યુતપરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વહેવા માટે માત્ર એક જ માર્ગ હોય છે.
જો શ્રેણી-જોડાણમાં રહેલો કોઈ પણ ઘટક (જેમ કે બલ્બ) ઊડી જાય અથવા પરિપથમાંથી અલગ થઈ જાય,તો પરિપથ ખુલ્લો (તૂટી ગયેલ) થઈ જાય છે.
ખુલ્લા પરિપથમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વહી શકતો નથી,તેથી વિદ્યુતપ્રવાહનું વહન સંપૂર્ણપણે અટકી જાય છે.
આથી,જો ત્રીજો બલ્બ ઊડી જાય,તો આખો પરિપથ કપાઈ જાય છે અને બાકીના બધા જ બલ્બ બંધ થઈ જાય છે.

(A) સમાંતર જોડાણમાં,દરેક વિદ્યુત ઉપકરણ (અથવા બલ્બ) સમાન વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત સાથે સ્વતંત્ર રીતે જોડાયેલ હોય છે.
દરેક બલ્બ માટે વિદ્યુતપ્રવાહ વહેવા માટેનો પોતાનો અલગ માર્ગ હોવાથી,એક બલ્બ ઊડી જવાથી કે બંધ થઈ જવાથી અન્ય બલ્બના કાર્ય પર કોઈ અસર થતી નથી.
તેથી,જો બીજો બલ્બ ઊડી જાય,તો બાકીના ચારેય બલ્બને સમાન વોલ્ટેજ મળવાનું ચાલુ રહેશે અને તે પ્રકાશિત રહેશે.

(B) જૂલના તાપીય નિયમ મુજબ,અવરોધમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ઊર્જા $H$ (અથવા વિદ્યુત-ઊર્જા $W$) નું સૂત્ર $W = I^{2} R t$ છે.
અહીં,$I$ એ એમ્પિયરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$R$ એ ઓહ્મમાં અવરોધ છે અને $t$ એ સેકન્ડમાં સમય છે.
તેથી,ખર્ચાતી વિદ્યુત-ઊર્જા માટેનું સાચું સૂત્ર $I^{2} R t$ છે.

(C) જૂલનો તાપીય નિયમ જણાવે છે કે વાહકમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા $(H)$ એ વિદ્યુતપ્રવાહના વર્ગ $(I^2)$,વાહકનો અવરોધ $(R)$ અને વિદ્યુતપ્રવાહ વહેવાના સમય $(t)$ ના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને $H = I^2Rt$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
અહીં,$H$ એ ઉષ્મા ઉર્જા છે,$I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$R$ એ અવરોધ છે અને $t$ એ સમય છે.

(A) વિદ્યુતપ્રવાહની તાપીય અસર જૂલના તાપીય નિયમ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે,જે મુજબ વાહકમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા $(H)$ નું સૂત્ર $H = I^2Rt$ છે.
વૉટરહીટર,ઇલેક્ટ્રિક ઇસ્ત્રી અને ટોસ્ટર જેવા ઉપકરણો આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે,જેમાં હીટિંગ એલિમેન્ટના અવરોધને કારણે વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉષ્મા ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને વૉલ્ટામિટર વિદ્યુતપ્રવાહની રાસાયણિક અસર પર કાર્ય કરે છે,જ્યારે વિદ્યુતપંખા વિદ્યુતપ્રવાહની ચુંબકીય અસર પર કાર્ય કરે છે.

(C) વિદ્યુતભારનો $SI$ એકમ કુલંબ $(C)$ છે.
$1$ કુલંબ એટલે પરિપથના કોઈ બિંદુમાંથી $1$ સેકન્ડમાં $1$ એમ્પિયર જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય ત્યારે વહેતો વિદ્યુતભાર.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) વિદ્યુત-ઉર્જાનું સૂત્ર $Energy = Power \times Time$ છે.
પાવરનો એકમ $Watt$ $(W)$ છે અને સમયનો એકમ $second$ $(s)$ હોવાથી,ઉર્જાનો એકમ $Watt \times second$ $(W \cdot s)$ થાય છે.
$1 \ W \cdot s = 1 \ Joule$ $(J)$.
તેથી,$Watt-second$ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ છે.

(B) વિદ્યુતપાવરનો એકમ એ દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જે દરે વિદ્યુત-ઉર્જા વપરાય છે અથવા વ્યય થાય છે.
પાવર $(P)$ નું સૂત્ર $P = W / t$ છે,જ્યાં $W$ એ કરેલું કાર્ય (અથવા વપરાયેલી ઉર્જા) $Joule$ $(J)$ માં છે અને $t$ એ સમય $second$ $(s)$ માં છે.
તેથી,પાવરનો એકમ $Joule/second$ $(J/s)$ થાય છે,જેને $Watt$ $(W)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આમ,$Joule/second$ એ વિદ્યુતપાવરનો એકમ છે.

(D) $10$ બલ્બ દ્વારા વપરાતો કુલ પાવર આ મુજબ ગણવામાં આવે છે: $P = 10 \times 100 \ W = 1000 \ W = 1 \ kW$.
વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જાનું સૂત્ર: $E = P \times t$ છે.
અહીં, $P = 1 \ kW$ અને $t = 1 \ \text{કલાક}$ છે.
તેથી, $E = 1 \ kW \times 1 \ h = 1 \ kWh$.
$1 \ kWh$ એટલે $1$ યુનિટ વિદ્યુત-ઊર્જા થાય, તેથી વપરાતી કુલ ઊર્જા $1$ યુનિટ છે.

(D) વિદ્યુત ઊર્જાનો વ્યાવસાયિક એકમ કિલોવૉટ-કલાક $(kWh)$ છે,જેને સામાન્ય રીતે $1$ યુનિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$1 \text{ યુનિટ} = 1 \text{ kWh}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $1 \text{ kW} = 1000 \text{ W}$ અને $1 \text{ કલાક} = 3600 \text{ સેકન્ડ}$,તેથી વૉટ-સેકન્ડમાં તેની ગણતરી નીચે મુજબ કરી શકાય:
$1 \text{ kWh} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s} = 3.6 \times 10^{6} \text{ વૉટ-સેકન્ડ}$.
આમ,$1$ યુનિટ બરાબર $3.6 \times 10^{6} \text{ વૉટ-સેકન્ડ}$ થાય છે.

(B) $1 \; kWh$ ને $\text{વૉટ-સેકન્ડ}$ માં ફેરવવા માટે,આપણે નીચે મુજબના પગલાં અનુસરીએ છીએ:
$1 \; kWh = 1 \; kW \times 1 \; h$
આપણે જાણીએ છીએ કે $1 \; kW = 1000 \; W$ અને $1 \; h = 3600 \; s$ (સેકન્ડ),
તેથી,$1 \; kWh = 1000 \; W \times 3600 \; s$
$1 \; kWh = 3,600,000 \; \text{વૉટ-સેકન્ડ}$
$1 \; kWh = 3.6 \times 10^{6} \; \text{વૉટ-સેકન્ડ}$.

(A) ઊર્જાનો $SI$ એકમ જૂલ $(J)$ છે. જોકે,વ્યાવહારિક અને વ્યવસાયિક હેતુઓ માટે,વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જાને કિલોવોટ-અવર $(kWh)$ નામના મોટા એકમમાં માપવામાં આવે છે.
$1 \ kWh$ એટલે $1 \ kW$ પાવર રેટિંગ ધરાવતું સાધન $1$ કલાક સુધી વાપરવાથી વપરાતી વિદ્યુત-ઊર્જા.
તેથી,વિદ્યુત-ઊર્જા માટેનો વ્યાવહારિક એકમ કિલોવોટ-અવર $(kWh)$ છે.

(A) વિદ્યુત પાવર $P$ એટલે વિદ્યુત પરિપથમાં વિદ્યુત ઊર્જા વપરાવાનો દર.
ગાણિતિક રીતે,પાવર એ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ અને વિદ્યુત પ્રવાહ $I$ નો ગુણાકાર છે.
તેથી,તેનું સૂત્ર $P = V \times I$ છે.
વિકલ્પ $A$ એ વિદ્યુત પાવર માટેનું સાચું સૂત્ર છે.

(C) વિદ્યુત-ઉર્જા એ પાવર અને સમયનો ગુણાકાર છે $(E = P \times t)$.
$1$. વૉટ-સેકન્ડ $(W \cdot s)$ એ જૂલ $(J)$ ની સમકક્ષ છે,જે ઉર્જાનો એકમ છે.
$2$. વ્યવહારમાં 'યુનિટ' એટલે $1 \text{ kWh}$,જે વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ છે.
$3$. કિલોવૉટ-અવર $(kWh)$ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો વ્યાવસાયિક એકમ છે.
$4$. વૉટ $(W)$ એ પાવરનો $SI$ એકમ છે,ઉર્જાનો નહીં.
તેથી,વૉટ એ વિદ્યુત-ઉર્જાનો એકમ નથી.

(B) જે દ્રાવણો વિદ્યુતનું વહન કરે છે તેને ઈલેક્ટ્રોલાઈટ (વિદ્યુતવિભાજ્ય) કહેવામાં આવે છે. આ પદાર્થો પાણીમાં ઓગળતી વખતે આયનોમાં વિભાજિત થાય છે,જેના કારણે દ્રાવણમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થઈ શકે છે.

(C) વિદ્યુતનો ઉપયોગ કરીને એક પદાર્થ પર અન્ય ઇચ્છિત ધાતુનું પડ ચડાવવાની પ્રક્રિયાને $Electroplating$ (ઢોળ ચડાવવો) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જે ધાતુનું પડ ચડાવવાનું હોય (આ કિસ્સામાં સોનું) તેના દ્રાવણમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે,જેથી તે બીજી ધાતુ (ચાંદી) પર જમા થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગની પ્રક્રિયામાં,જે વસ્તુ પર પડ ચડાવવાનું હોય (આ કિસ્સામાં,સ્ટીલની ચમચી) તેને બેટરીના ઋણ ટર્મિનલ (કેથોડ) સાથે જોડવામાં આવે છે.
જે ધાતુનું પડ ચડાવવાનું હોય (આ કિસ્સામાં,તાંબાનો સળિયો) તેને બેટરીના ધન ટર્મિનલ (એનોડ) સાથે જોડવામાં આવે છે.
જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે,ત્યારે તાંબાના સળિયામાંથી તાંબાના આયનો ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ઓગળે છે અને ઋણ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલી સ્ટીલની ચમચી પર જમા થાય છે.
તેથી,તાંબાના સળિયાને ધન ટર્મિનલ સાથે જોડવો આવશ્યક છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગની પ્રક્રિયામાં,જે વસ્તુ પર પડ ચડાવવાનું હોય (આ કિસ્સામાં,લોખંડની ચમચી) તેને બેટરીના ઋણ ધ્રુવ (કેથોડ) સાથે જોડવામાં આવે છે. જે ધાતુનું પડ ચડાવવાનું હોય (આ કિસ્સામાં,ક્રોમિયમનો સળિયો) તેને ધન ધ્રુવ (એનોડ) સાથે જોડવામાં આવે છે. જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થાય છે,ત્યારે સળિયામાંથી ક્રોમિયમના આયનો ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ઓગળે છે અને લોખંડની ચમચી પર જમા થાય છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને એક ધાતુનું પાતળું પડ બીજી વસ્તુ પર ચડાવવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા વિદ્યુત પ્રવાહની રાસાયણિક અસર પર આધારિત છે,જેમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય (electrolyte) માંથી વિદ્યુત પસાર થવાથી રાસાયણિક પ્રક્રિયા (વિદ્યુતવિભાજન) થાય છે,જેના પરિણામે કેથોડ પર ધાતુના આયનો જમા થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) વિદ્યુત ઉપકરણોમાં,વિદ્યુત પ્રવાહની ઉષ્મીય અસર ઘણીવાર ઈચ્છનીય પરિણામ હોય છે,જેમ કે વોટર હીટર,ઇલેક્ટ્રિક હીટર અથવા ઓવનમાં,જ્યાં તેમનું મુખ્ય કાર્ય ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરવાનું છે. જો કે,ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં,મુખ્ય કાર્ય વિદ્યુત ઉર્જાનું યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતર કરવાનું છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા એ ઉર્જાના વ્યયનું પરિણામ છે (વાઇન્ડિંગમાં અવરોધ,ઘર્ષણ વગેરેને કારણે) અને તેને અનિચ્છનીય માનવામાં આવે છે કારણ કે તે ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

(C) આપેલ છે:
વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ = $0.5\;A$
સમય $(t)$ = $1\;\text{કલાક }= 60 \times 60\;\text{સેકન્ડ }= 3600\;s$
સૂત્ર:
વિદ્યુતભાર $(Q)$ = $I \times t$
ગણતરી:
$Q = 0.5\;A \times 3600\;s$
$Q = 1800\;C$
આમ, વિદ્યુતગોળામાંથી પસાર થતો કુલ વિદ્યુતભાર $1800\;C$ છે.

(A) વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવત $(V)$ માં વિદ્યુતભાર $(Q)$ ને ખસેડવા માટે કરવામાં આવતું કાર્ય $(W)$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $W = Q \times V$.
આપેલ છે:
વિદ્યુતભાર $(Q)$ = $2 \, C$
વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત $(V)$ = $6 \, V$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$W = 2 \, C \times 6 \, V = 12 \, J$.
તેથી,કરવામાં આવેલ કાર્ય $12 \, J$ છે.

(B) ઓમના નિયમ મુજબ,વોલ્ટેજ $(V)$,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ અને અવરોધ $(R)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $V = I \times R$.
આપેલ કિંમતો:
વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ = $0.5\, A$
અવરોધ $(R)$ = $440\, \Omega$
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$V = 0.5\, A \times 440\, \Omega$
$V = 220\, V$
તેથી,ઇલેક્ટ્રિક બલ્બને $220\, V$ ની લાઇન સાથે જોડવો જોઈએ.

(A) ઓમના નિયમ મુજબ,વૉલ્ટેજ $(V)$,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ અને અવરોધ $(R)$ વચ્ચેનો સંબંધ $V = I \times R$ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આપેલ કિંમતો:
વૉલ્ટેજ $(V)$ = $120\;V$
વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ = $2\;A$
અવરોધ $(R)$ શોધવા માટે,આપણે સૂત્રને આ રીતે લખી શકીએ: $R = V / I$.
કિંમતો મૂકતા: $R = 120\;V / 2\;A = 60\;\Omega$.
તેથી,હીટરના ગૂંચળાનો અવરોધ $60\;\Omega$ છે.

(D) $1$. કુલ પાવર વપરાશની ગણતરી કરો: $P_{\text{total}} = 100 \; W + 60 \; W + 40 \; W = 200 \; W$.
$2$. $30 \; \text{દિવસમાં}$ વપરાતી કુલ ઊર્જા વોટ-કલાકમાં શોધો: $E = P_{\text{total}} \times \text{સમય} \times \text{દિવસ} = 200 \; W \times 2 \; \text{કલાક/દિવસ} \times 30 \; \text{દિવસ} = 12,000 \; Wh$.
$3$. વોટ-કલાકને યુનિટ (કિલોવોટ-કલાક) માં ફેરવો: $1 \; \text{યુનિટ} = 1 \; kWh = 1,000 \; Wh$.
$4$. તેથી, $E = 12,000 / 1,000 = 12 \; \text{યુનિટ}$.

(D) જ્યારે અવરોધોને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ શોધવાનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$
અહીં $R_1 = 5 \Omega$,$R_2 = 10 \Omega$ અને $R_3 = 30 \Omega$ આપેલ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{5} + \frac{1}{10} + \frac{1}{30}$
આ અપૂર્ણાંકોનો સરવાળો કરવા માટે $5, 10$ અને $30$ નો લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $(LCM)$ $30$ મળે છે.
$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{6}{30} + \frac{3}{30} + \frac{1}{30} = \frac{10}{30} = \frac{1}{3}$
તેથી,$R_{eq} = 3 \Omega$ થાય.

(C) વિદ્યુત ઉપકરણનો પાવર $(P)$ શોધવા માટેનું સૂત્ર: $P = V \times I$ છે.
આપેલ છે: વોલ્ટેજ $(V)$ = $220\;V$,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ = $5\;A$.
કિંમતો મૂકતા: $P = 220\;V \times 5\;A = 1100\;W$.
પાવરને કિલોવોટ $(kW)$ માં ફેરવવા માટે,$1000$ વડે ભાગતા: $1100\;W / 1000 = 1.1\;kW$.
તેથી,ઇસ્ત્રીનો પાવર $1.1\;kW$ છે.

(C) આપેલ છે: વોલ્ટેજ $(V)$ = $220 \; V$, ઉર્જા $(E)$ = $4.4 \; kWh = 4400 \; Wh$, સમય $(t)$ = $1 \; \text{કલાક}$.
સૌ પ્રથમ, પાવર $(P)$ શોધવા માટે સૂત્ર $P = E / t$ નો ઉપયોગ કરો.
$P = 4.4 \; kWh / 1 \; h = 4.4 \; kW = 4400 \; W$.
હવે, અવરોધ $(R)$ શોધવા માટે પાવરના સૂત્ર $P = V^2 / R$ નો ઉપયોગ કરો.
$R = V^2 / P$.
$R = (220 \; V)^2 / 4400 \; W$.
$R = (220 \times 220) / 4400$.
$R = 48400 / 4400 = 11 \; \Omega$.
આમ, ગીઝરનો અવરોધ $11 \; \Omega$ છે.

(A) સમાંતર જોડાણમાં,દરેક અવરોધના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $(V)$ સમાન હોય છે.
ઓમના નિયમ મુજબ,$I = V / R$.
અહીં $V$ અચળ હોવાથી,વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ એ અવરોધ $(R)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $I \propto 1 / R$.
તેથી,જે અવરોધનું મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોય,તેમાંથી સૌથી વધુ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેશે.
આપેલ અવરોધો $R_{1} = 5 \Omega$,$R_{2} = 10 \Omega$ અને $R_{3} = 30 \Omega$ માંથી સૌથી ઓછો અવરોધ $R_{1} = 5 \Omega$ છે.
આમ,$R_{1}$ માંથી સૌથી વધુ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેશે.

(C) વિદ્યુતપ્રવાહ $(I)$ શોધવાનું સૂત્ર $I = \frac{Q}{t}$ છે, જ્યાં $Q$ એ વિદ્યુતભાર છે અને $t$ એ સમય સેકન્ડમાં છે。
આપેલ છે: વિદ્યુતભાર $(Q) = 1800\,C$, સમય $(t) = 1\,\text{કલાક} = 60 \times 60\,s = 3600\,s$.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા: $I = \frac{1800}{3600} = 0.5\,A$.
તેથી, બલ્બમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $0.5\,A$ છે.

(B) અવરોધોના સમાંતર જોડાણમાં,સમતુલ્ય અવરોધ $(R_{eq})$ શોધવાનું સૂત્ર: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$ છે.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{5} + \frac{1}{10} + \frac{1}{30}$.
લસાઅ $(30)$ લેતા: $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{6 + 3 + 1}{30} = \frac{10}{30} = \frac{1}{3}$.
તેથી,$R_{eq} = 3 \Omega$.
સમાંતર જોડાણમાં,સમતુલ્ય અવરોધ હંમેશા પરિપથમાં રહેલા સૌથી નાના અવરોધ કરતા પણ ઓછો હોય છે. અહીં સૌથી નાનો અવરોધ $5 \Omega$ હોવાથી,સમતુલ્ય અવરોધ $5 \Omega$ કરતા ઓછો જ મળે.

(C) કોઈપણ વિદ્યુત ઉપકરણ દ્વારા ખેંચાતો વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ એ સૂત્ર $P = V \times I$ દ્વારા મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $I = P / V$.
દરેક વિકલ્પ માટે વિદ્યુતપ્રવાહની ગણતરી કરીએ:
$A) I = 40 \ W / 110 \ V \approx 0.36 \ A$
$B) I = 75 \ W / 220 \ V \approx 0.34 \ A$
$C) I = 60 \ W / 110 \ V \approx 0.54 \ A$
$D) I = 100 \ W / 220 \ V \approx 0.45 \ A$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$110 \ V / 60 \ W$ રેટિંગ ધરાવતું ઉપકરણ સૌથી વધુ એટલે કે આશરે $0.54 \ A$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ ખેંચે છે.

(D) બલ્બનો પાવર $P = 100\;W$ અને વોલ્ટેજ $V = 220\;V$ આપેલ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે પાવર,વોલ્ટેજ અને અવરોધ વચ્ચેનો સંબંધ $P = \frac{V^2}{R}$ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
અવરોધ $R$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $R = \frac{V^2}{P}$ મળે છે.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $R = \frac{(220)^2}{100}$.
$R = \frac{48400}{100}$.
$R = 484\;\Omega$.
તેથી,બલ્બનો અવરોધ $484\;\Omega$ છે.

(B) વિદ્યુત ઉપકરણનો પાવર $P$ એ સૂત્ર $P = V \times I$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $V$ એ વોલ્ટેજ છે અને $I$ એ વિદ્યુત પ્રવાહ છે.
આપેલ છે: પાવર $P = 60 \ W$ અને વોલ્ટેજ $V = 240 \ V$.
પ્રવાહ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $I = P / V$.
કિંમતો મૂકતા: $I = 60 \ W / 240 \ V = 1 / 4 \ A = 0.25 \ A$.
પ્રવાહને મિલિએમ્પિયરમાં ફેરવતા: $0.25 \ A = 0.25 \times 1000 \ mA = 250 \ mA$.
તેથી,બલ્બમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ $250 \ mA$ છે.

(A) $1$. અવલોકનોનું વિશ્લેષણ કરો: વિદ્યુત ગોળો ત્યારે જ ચાલુ $(ON)$ થાય છે જો $X$ અને $Y$ પર જોડાયેલા બંને પદાર્થો સુવાહક હોય. જો ગોળો બંધ $(OFF)$ હોય,તો તેનો અર્થ એ છે કે ઓછામાં ઓછો એક પદાર્થ અવાહક છે.
$2$. અવલોકન $2$ પરથી,$I$ અને $IV$ ચાલુ $(ON)$ પરિણામ આપે છે,તેથી $I$ અને $IV$ બંને સુવાહક છે.
$3$. અવલોકન $4$ પરથી,$III$ અને $V$ ચાલુ $(ON)$ પરિણામ આપે છે,તેથી $III$ અને $V$ બંને સુવાહક છે.
$4$. અવલોકન $1$ પરથી,$I$ અને $II$ બંધ $(OFF)$ પરિણામ આપે છે. $I$ સુવાહક હોવાથી,$II$ અવાહક હોવો જોઈએ.
$5$. ત્રીજી હરોળ માટે,ગોળો બંધ $(OFF)$ છે. આનો અર્થ એ છે કે ઓછામાં ઓછો એક પદાર્થ અવાહક હોવો જોઈએ. $II$ એ એકમાત્ર ઓળખાયેલ અવાહક હોવાથી,જોડીમાં $II$ હોવો આવશ્યક છે.
$6$. વિકલ્પો જોતા,વિકલ્પ $A$ ($II$ અને $III$) માં $II$ છે,જે અવાહક છે. તેથી,ગોળો બંધ $(OFF)$ રહેશે.